四维CT与主动呼吸控制技术在肺部放疗呼吸管理中的差异对比研究

郭彬

（浙江大学医学院附属第一医院放疗中心浙江杭州310000）

【摘要】目的：比较分析四维CT（4D-CT）和主动呼吸控制技术（ABC）用于肺部放射呼吸管理的差异。方法：选取20例肺部放射治疗患者施行呼吸运动管理，采用四维CT和主动呼吸控制技术的患者各10例。利用这两种技术分别计算PGTV/GTV，即计划靶区体积（PGTV）和静态大体肿瘤体积（GTV）的比值，对两种技术的照射靶区、计划时间、定位时间及治疗时间等指标进行比较，分析其差异，探讨不同呼吸管理技术的适应症。结果：四维CT和主动呼吸控制技术的PGTV/GTV值分别为3.08±1.19、1.94±0.42，以上结果具有显著性差异（P＜0.05）；四维CT技术的定位时间及照射时间均显著短于主动呼吸控制技术（P＜0.05）；这两种技术得出的计划时间不存在显著性的差异（P＞0.05）。在患者客观缓解率方面，使用主动呼吸控制技术为60.0%，使用四维CT为50.0%，发生放射性肺炎的几率均为30.0%，均无显著性差异（P＞0.05）。结论：四维CT技术节省时间且耐受性较好，在对肿瘤体积较小的患者进行呼吸管理时尤为适用；主动呼吸控制技术的照射体积比较小，适用于对体力较好的患者进行呼吸管理。

【关键词】四维CT；主动呼吸控制；肺部放射呼吸管理

【中图分类号】R445【文献标识码】A【文章编号】1007-8231（2015）07-0041-02

进行肺部放疗的核心环节是确定靶区，在减少周围正常组织受照的前提下，使靶区的剂量得以提高，使治疗增益比提高是精确放疗的基本要求[1]。肺内肿瘤的放射剂量、分布、放疗效果等均与呼吸运动密切相关并受其重要影响，因此很多学者研究了减少肿瘤位移对靶区的影响[2-4]。呼吸运动会使肺部肿瘤发生偏移，因此实际照射区域与计划设定的区域会出现偏差。如果在自由呼吸的状态下进行肺部放疗，可能会使肺部的肿瘤区域照射过少，肺部正常组织受照过多，对最终的治疗效果产生不良影响。本研究选取20例患者进行研究，通过比较四维CT和主动呼吸控制技术测得的各项指标，探讨这两种技术的适应证。

1.资料与方法

1.1一般资料

选取2014年6月至2015年2月在我院就医的20例肺部放疗患者，全部患者均确诊为原发或转移性肺癌，患者Kamofsky评分≥70分，均符合肺部放疗的要求。患者完成放疗的时间长于90d，且病历资料及相关记录完整。按照放疗定位时间顺序，将20例患者分为四维CT组和主动呼吸控制组各10例。

1.2仪器设备

主动呼吸控制系统（Varian公司）、大孔径CT模拟机（西门子公司）、Eclipsa计划系统（Varian公司）、Varian直线加速器（Varian公司）。

1.3方法

1.3.1定位、靶区勾画与计划设计：在CT模拟机下定位并记录定位时间。CT图像由相同医生勾画靶区，相同物理师设计计划。对于主动呼吸控制组患者，定位预设呼吸值和预设呼吸值均为0.6。主动呼吸控制组首先勾画GTV，四维CT组首先勾画0时的GTV，然后勾画0°～360°动态肿瘤靶区，PGTV均在GTV基础上外扩3mm。所有患者总剂量均为60.0Gy，以2.0Gy进行常规分割，42d内完成。

1.3.2物理指标观察根据剂量－体积直方图计算PGTV/GTV，逐一统计全部患者的定位时间、计划时间及治疗时间。

1.3.3临床指标观察按照RECIST标准进行疗效评价，包括进展、稳定、部分缓解和完全缓解4个等级；按照RTOG标准，将放射性肺炎分为Ⅰ-Ⅳ4个等级。

1.4统计学处理

采用SPSS19.0软件进行处理，采用t检验处理计数资料，采用卡方检验处理计数资料，P＜0.05则认为有显著性差异。

2.结果

2.1物理指标比较

四维CT组的定位时间、治疗时间比主动呼吸控制组短，差异均有显著性（P＜0.05）；四维CT组的PGTV/GTV显著大于主动呼吸控制组（P＜0.05）；两组的计划时间相比无显著性差异（P＞0.05），结果见表1。

2.2疗效及放射性肺炎发生率比较

临床缓解率比较：四维CT组为50%，主动呼吸控制组为60%，两组放射性肺炎发生率均为30%。两组的疗效及放射性肺炎发生率均无显著性差异（P＞0.05），结果见表2。

3.讨论

4D-CT扫描是在获取患者身体纵轴某个区域的CT图像并提取其呼吸信号，把CT图像分到不同的呼吸时相获得连续的4D-CT图像，这个4D-CT图像包含了整个呼吸周期的CT图像，以此为基础勾画出不同时刻的靶区形态即可获得相应的靶体积。与3D-CT相比，4D-CT可以更好地消除运动伪影，获得更加精确的肿瘤治疗范围和治疗剂量[5]。主动呼吸控制技术利用特定装置使患者在特定的呼吸时相屏气，再进行定位和放射治疗，可以有效地减少因呼吸造成的靶区移动，

可以使呼吸造成的靶区移动有效减少，进而减少正常组织的受照体积，降低额外的放射损伤。主动呼吸控制技术存在一定的缺陷，例如在每次进行呼吸控制的时刻患者功能残气量不同以及重复控制导致患者疲劳等。

本研究表明，四维CT相对主动呼吸控制的靶区勾划范围更大；主动呼吸控制技术定位时间、治疗时间均较长，要求患者体力较好，而四维CT对患者无特殊要求；在计划制定时间方面，两种技术没有明显区别，且两者的疗效及放射性肺炎发生率也没有显著差异。

总而言之，活动性较好的肺部肿瘤更适合应用4D-CT，4D-CT的缺点在于使放射照射体积增大，对周围正常组织有损害；主动呼吸控制技术使治疗时间延长，对患者要求较高。因此在临床实际中，应该针对不同患者的具体情况，制定安全有效的呼吸运动控制方案。

【参考文献】

[1]胡逸明，戴建荣，张红志等．肿瘤放射物理学[M]．北京：原子能出版社，1999:538.

[2]尚东平，李明焕，李建彬等.四维CT技术确定肺内孤立性病灶靶体积应用[J].中华放射肿瘤学杂志，2011,20（5）：417-419.

[3]沈捷，张福良，邱杰等.肺癌适形放疗中两个阶段治疗计划叠加的可行性分析[J].中华肿瘤防治杂志，2012,19（4）：287-291.

[4]王义海，王海峰，陆艳荣等.应用图像融合技术分析CT模拟定位误差的研究[J].新疆医科大学学报，2009，32（9）：1335-1337.

[5]鲁玉刚，俞卫锋．腺病毒载体用于基因治疗的研究进展[J]．临床麻醉学杂志，2012，28(5):514-516.